2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第二章 相互作用 本章综合能力提升练
2020版物理新增分大一轮人教通用版课件：第二章 相互作用 第1讲
图13
类型2 “静—动”突变
物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能 保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力.
(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态.如果能 维持，则说明这个杆提供的是拉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；否则，提供的是支持力. (3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符 合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间 的弹力.
模型1 物体与物体间的弹力
图5
由于ab＝R，则△aOb为等边三角形，同一条细线上的拉力
相等，FT＝mg，合力沿Oc方向，则Oc为角平分线，由几何 关系知，∠acb＝120°，故细线的拉力的合力与物块的重力
大小相等，则每条细线上的拉力FT＝G＝mg，所以小物块 质量为m，故C对.
变式1 (2018·河北省石家庄市二模)如图6所示，在竖直平面内固定一直杆，
例7 (多选)(2018·河北省定州中学承智班月考)如图10所示，物体A在水平推力
F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法正确的是
√A.由于物体A静止，所以物体A受到静摩擦力作用
B.物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比
√C.物体受到静摩擦力的大小与其重力相等
D.当F减小时，物体一定会下滑
图10
解析 物体A静止在墙壁上，竖直方向只受重力和静摩擦力，两个力大小相等
大一轮复习讲义
第二章 相互作用
第1讲 重力 弹力 摩擦力
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 课时作业
回扣基础知识 训练基础题目 细研考纲和真题 分析突破命题点 限时训练 练规范 练速度
高考物理大一轮复习 第二章 相互作用本章小结完美版PPT资料
(对1)物明体确F进研N行究-受(对m力象g分;(+2析)F画,建受s立力in坐图标θ; )系=如0图甲所示,因物体沿斜面匀速下滑,由
又F =μF 平衡条件得:支持力FN=mg cos θ,摩擦力Ff=mg sin θ。
例6 如图所示f ,一个N重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上,
一个劲度系数为k,自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端
物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解:Fx 合=0,Fy合=0。 FN-(mg+F sin θ)=0 对物体进行受力分析,建立坐标系如图甲所示,因物体沿斜面匀速下滑,由 平衡条件得:支持力FN=mg cos θ,摩擦力Ff=mg sin θ。 在共点力的平衡中,有些题目中常有“缓慢”一词,则物体处于动态平衡状 态。 在△AOB中,cos φ= = = = 在△AOB中,cos φ= = = = 设物体刚好不上滑时F=F2,则: FT=F1'=F1 sin (3)假设可发生的临界现象;(4)列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解。
角形相似,进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例,根据比值便可计
在△AOB中,cos φ= = = =
以整体为研究对象,整体在竖直方向上受到重力和支持力,因物体在斜面上
匀速下滑、直角劈静止不动,即整体处于平衡状态,所以竖直方向上地面对
直角劈的支持力等于物体和直角劈整体的重力;水平方向上地面若对直角
没有运动趋势,所以地面对直角劈没有摩擦力。
为原方则便 。面计算对,建立其坐支标系持时以力使方尽可向能多始的终力落不在坐变标)轴,由上为图可知此过程中斜面对小球的支持力不断 (直1)角明劈确减对研地究小面对的象,挡压;(2力板)画大受于对力(M小图+;m球)g 的弹力先减小后增大,再由牛顿第三定律知B对。
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第二章 第2讲 力的合成与分解
大一轮复习讲义第二章 相互作用第2讲 力的合成与分解NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度一、力的合成1.合力与分力(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的，那几个力叫做这一个力的 .(2)关系：合力与分力是关系.2.共点力作用在物体的同一点，或作用线交于一点的几个力.如图1均为共点力.合力分力等效替代3.力的合成(1)定义：求几个力的的过程.(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的线段为 作平行四边形，这两个邻边之间的 就表示合力的大小和方向.如图2甲所示，F 1、F 2为分力，F 为合力.合力邻边对角线图2②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量.如图乙，F 1、F 2为分力，F 为合力.有向线段自测1 (多选)关于几个力及其合力，下列说法正确的是A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力遵循平行四边形定则√√√自测2 (多选)(2018·山东省济南一中阶段检测)两个共点力F 1、F 2大小不同，它们的合力大小为F ，则A.F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍B.F 1、F 2同时增加10 N ，F 也增加10 NC.F 1增加10 N ，F 2减少10 N ，F 一定不变D.若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大解析 根据平行四边形定则，F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍，故A 正确；F 1、F 2方向相反，F 1、F 2同时增加10 N ，F 不变，故B 错误；F 1、F 2方向相反，F 1增加10 N ，F 2减少10 N ，F 可能增加20 N ，故C 错误；F 1、F 2方向相反，若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大，故D 正确.√√1.定义：求一个力的的过程.力的分解是的逆运算.2.遵循的原则(1)定则.(2)三角形定则.3.分解方法(1)效果分解法.如图3所示，物体重力G 的两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面，这两个分力与合力间遵循平行四边形定则，其大小分别为G 1＝G sin θ，G 2＝G cos θ.(2)正交分解法.二、力的分解平行四边形分力图3力的合成自测3 已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N.则A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的√C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向解析 由F、F2和F的矢量三角形图可以看出：1因F2＝30 N＞F20＝F sin 30°＝25 N且F2＜F，所以F1的大小有两个，即F1′和F1″，F2的方向有两个，即F2′的方向和F2″的方向，故选项A、B、D错误，C正确.三、矢量和标量1.矢量：既有大小又有 的物理量，叠加时遵循 定则，如速度、力等.2.标量：只有大小没有的物理量，求和时按 法则相加，如路程、速率等.代数方向平行四边形方向自测4 下列各组物理量中全部是矢量的是√A.位移、速度、加速度、力B.位移、时间、速度、路程C.力、位移、速率、加速度D.速度、加速度、力、路程命题点一 共点力的合成1.两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时，合力最大.2.三个共点力的合成(1)最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.(2)最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.3.几种特殊情况的共点力的合成类型作图合力的计算互相垂直F＝tan θ＝两力等大，夹角为θF＝2F1cosF与F1夹角为两力等大，夹角为120°合力与分力等大F′与F夹角为60°4.力合成的方法(1)作图法(2)计算法图4若两个力F1、F2的夹角为θ，如图4所示，合力的大小可由余弦定理得到：例1 (2018·山东省临沂市一模)如图5所示，一物块在斜向下的拉力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么物体受到的地面的支持力N与拉力F的合力方向是A.水平向右B.向上偏右C.向下偏左D.竖直向下图5√解析 对物体受力分析可知，其受重力、支持力、拉力.若拉力F与水平方向夹角为θ，在竖直方向，N＝mg＋F sin θ，支持力N与F在竖直方向的分力之和F y＝mg，方向向上，F在水平方向的分力F x＝F cos θ，故合力F合＝方向向上偏右，故B正确.变式1 (多选)(2019·陕西省商洛市调研)已知力F，且它的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是√√例2 (2018·河北省衡水中学第一次调研)如图6所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上.当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A.2cos θ∶1B.1∶2cos θC.tan θ∶1D.1∶2sin θ图6√解析 分别对A、B两球受力分析，运用合成法，如图：由几何知识得：T sin θ＝m A g，T sin 2θ＝m B g，故m A∶m B＝sin θ∶sin 2θ＝1∶2cos θ，故选B.变式2 (多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N ，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N 、2 N 、3 N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是A.物体所受静摩擦力大小可能为2 NB.物体所受静摩擦力大小可能为4 NC.物体可能仍保持静止D.物体一定被拉动√解析 两个2 N 力的合力范围为0～4 N ，然后与3 N 的力合成，则三个力的合力范围为0～7 N ，由于最大静摩擦力为5 N ，因此可判定A 、B 、C 正确，D 错误.√√命题点二 力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)2.正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法：物体受到多个力F1、F2、F3、…作用，求合力F时，可把各力向相互垂直的x轴、y轴分解.x轴上的合力F x＝F x1＋F x2＋F x3＋…y轴上的合力F y＝F y1＋F y2＋F y3＋…例3 如图7所示，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物.在绳上距a 端 的c 点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比 为图7√解析 解法一(力的效果分解法)：钩码的拉力F等于钩码重力m2g，将F沿ac和bc方向分解，两个分力分别为F a、F b，如图甲所示，其中F b＝m1g，解法二(正交分解法)：绳圈受到F a、F b、F三个力作用，如图乙所示，将F b沿水平方向和竖直方向正交分解，由竖直方向受力平衡得mg cos θ＝m2g；变式3 (2018·山东省烟台市模拟)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是√解析 减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向的分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误.变式4 (多选)(2016·全国卷Ⅰ·19)如图8，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态.若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则A.绳OO ′的张力也在一定范围内变化B.物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化图8√√解析 由于物块a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力F T′＝m a g，所以物块a受到的绳的拉力保持不变.由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C选项错误；a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO′的张力不变，A选项错误；对b进行受力分析，如图所示.由平衡条件得：F T cos β＋F f＝F cos α，F sin α＋F N ＋F T sin β＝m b g.其中F T和m b g始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确.应用1 斧头劈木柴类问题命题点三 力合成与分解的两个重要应用例4 (多选)(2018·天津理综·7)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可.一游僧见之曰：无烦也，我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如图9所示，木楔两侧产生推力F N ，则A.若F 一定，θ大时F N 大B.若F 一定，θ小时F N 大C.若θ一定，F 大时F N 大D.若θ一定，F 小时F N大图9√√变式5 刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图10是斧头劈木柴的示意图.劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F ，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开.设劈背的宽度为d ，劈的侧面长为l ，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为图10√解析 斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1＝F2，应用2 拖把拖地问题的质量为m，拖杆质量可忽略.拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小.图11解析 设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把.将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有F cos θ＋mg＝N①F sin θ＝f②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．所以f＝μN③(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力有多大，都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan θ0.答案 λ解析 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有F sin θ≤λN⑤这时，①式仍成立.联立①⑤式得sin θ－λcos θ≤0⑦使⑦式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.故临界角的正切为tan θ0＝λ.变式6 (2019·福建省莆田市质检)如图12所示，质量为m 的物块静止于斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，逐渐增大斜面的倾角θ，直到θ等于某特定值φ时，物块达到“欲动未动”的临界状态，此时的摩擦力为最大静摩擦力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求θ角满足什么条件时物块总与斜面保持相对静止.图12答案 tan θ≤μ解析 θ等于某特定值φ时，物块受力平衡，则有N －G cos φ＝0，f m －G sin φ＝0.又f m ＝μN ，解得μ＝tan φ.显然，当θ≤φ即tan θ≤μ时，物块始终保持静止．1.三个共点力大小分别是F 1、F 2、F 3，关于它们合力F 的大小，下列说法中正确的是A.F 大小的取值范围一定是0≤F ≤F 1＋F 2＋F 3B.F 至少比F 1、F 2、F 3中的某一个大C.若F 1∶F 2∶F 3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.若F 1∶F 2∶F 3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零双基巩固练√2.(多选)一件行李重为G ，被绳OA 和OB 吊在空中，OA 绳和OB 绳的拉力分别为F 1、F 2，如图1所示，则A.F 1、F 2的合力是GB.F 1、F 2的合力是FC.行李对绳OA 的拉力方向与F 1方向相反、大小相等D.行李受到重力G 、OA 绳的拉力F 1、OB 绳的拉力F 2，还有F 共四个力作用√√图13.(2018·河南省新乡市质检)如图2所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A 、B 两点，滑轮下挂一物体，不计绳和滑轮之间的摩擦.现让B 缓慢向右移动，则下列说法正确的是A.随着B 向右缓慢移动，绳子的张力减小B.随着B 向右缓慢移动，绳子的张力不变C.随着B 向右缓慢移动，滑轮受绳AB 的合力变小D.随着B 向右缓慢移动，滑轮受绳AB 的合力不变图2√4.如图3所示，质量为m 的重物悬挂在轻质的支架上，斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2，以下结果正确的是图3√5.如图4所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小图4√解析 汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N，根据牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，C 项错误，D项正确.6.(2018·天津市南开中学月考)一个质点在三个共点力F 1、F 2、F 3的作用下处于平衡状态，如图5所示，则它们的大小关系是A.F 1＞F 2＞F 3B.F 1＞F 3＞F 2C.F 3＞F 1＞F 2D.F 2＞F 1＞F 3图5√解析 因为质点在三个共点力F 1、F 2、F 3的作用下处于平衡状态，所以将三力首尾相连组成一封闭三角形，如图所示，根据数学知识三角形中大边对大角，即得出F 3＞F 1＞F 2，所以选项A 、B 、D 错误，C 正确.7.(2019·四川省德阳市测试)一物体受到三个共面共点力F 1、F 2、F 3的作用，三力的矢量关系如图6所示(各小方格边长相等)，则下列说法正确的是A.三力的合力有最大值F 1＋F 2＋F 3，方向不确定B.三力的合力有唯一值3F 3，方向与F 3同向C.三力的合力有唯一值2F 3，方向与F 3同向D.由题给条件无法求出合力大小√图6解析 根据三力的图示，可知F 1、F 2在竖直方向的分力大小均为3个单位，方向相反，竖直方向合力为0，在水平方向的分力大小分别为6个单位和2个单位，方向与F 3方向相同.根据正交分解法可得，三力的合力大小为12个单位，与F 3的方向相同，即F 合＝3F 3，选项B 正确.8.(2018·福建省龙岩市一模)如图7所示，一件质量为M 的衣服挂在等腰三角形的衣架上，衣架通过轻绳OA 悬挂在天花板下.衣架质量为m ，衣架顶角θ＝120°，此时衣架底边水平.不计衣服与衣架摩擦，重力加速度为g ，则竖直轻绳OA 受到的拉力T 和衣架左侧对衣服的作用力F 大小分别为图7√解析 以衣服和衣架为整体受力分析可知，整体受总重力和轻绳OA的拉力作用，根据平衡条件得： T ′＝(M＋m)g，根据牛顿第三定律可知，OA受到的拉力T ＝ T ′＝(M＋m)g；以衣服为研究对象，其受力分析图如图所示：根据几何关系得F与竖直方向的夹角为30°，由平衡条件得：2F cos 30°＝Mg，解得：F＝Mg.故A正确.9.如图8所示，两个质量均为m 1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m 2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m 1∶m 2为A.1∶1 B.1∶2 C.1∶ D. ∶2√图8综合提升练解析 根据平行四边形定则将下面小球的重力按效果进行分解，如图所示，由几何知识得T＝m2g，对支架上的小球受力分析，由平衡条件，在沿杆的方向有m1g sin 30°＝T sin 30°，可得T＝m1g，故m1∶m2＝1∶1，选项A正确．10.(2019·华中师范大学附中月考)如图9所示，质量为m B ＝24 kg 的木板B 放在水平地面上，质量为m A ＝22 kg 的木箱A 放在木板B 上.一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2)，则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6√图9。
2020年高考物理大一轮精品复习课件：第二章 相互作用
1.对弹簧：拉伸时弹力指向压缩方向，压缩时弹力指向拉伸方向； 2.对绳子：弹力总是指向绳子收缩的方向； 3.对轻杆：可拉、可支持也可以无弹力，还可以不沿杆方向，根据具体
情况（状态）来分析.
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4.对不同接触面：面面接触、点面接触都垂直于面，而点点接触 （如铰链问题）视具体情况而定.如:图甲、乙中A、B两点处的弹 力垂直于面；而图丙中A点处铰链的弹力方向需由三力汇交原理 得到.
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➢ 考法2 胡克定律的应用
������ = ������������中，������为弹簧的劲度系数，������为弹簧的形变量(伸长量或压缩量)
������1 ������1
=
������2 ������2
=
������.根据数学知识������������11
−������2 −������2
第二章 相互作用
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第二章 相互作用
考点4 考点5 考点6 考点7
弹力 胡克定律 摩擦力 受力分析 力的合成与分解 共点力平衡
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考点4 弹力 胡克定律
应试基础必备 高考考法突破
➢ 考法1 弹力方向的判断 ➢ 考法2 胡克定律的应用 ➢ 考法3 平衡中的弹簧及弹簧组合问题
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3
考点4 弹力 胡克定律
(1) 静摩擦力随外力的变化而变化，大小为0～fm. (2) 滑动摩擦力与正压力成正比：f滑＝μN .
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➢ 考法4 摩擦力的有无及方向的判断 相对运动和相对运动趋势是判断摩擦力方向的基本依据 判断物体间有无静摩擦力及确定静摩擦力的方向时常用的方法有三种：
1.根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断 2.根据摩擦力的效果来判断 3.根据牛顿运动定律来判断 考法例 如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个 质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，分别分析物块m可 能受到的摩擦力及其方向.
高中物理一轮总复习课件第二章相互作用
自由落体运动
抛体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落 的运动叫做自由落体运动，其加速度 为重力加速度g。
物体以一定的初速度抛出，如果物体 只受重力作用，这时的运动叫做抛体 运动。抛体运动可以分解为水平方向 的匀速直线运动周运动的物体，在 最高点和最低点时，重力和向心力的 关系会影响物体的运动状态。在最高 点时，重力可能大于、等于或小于向 心力，物体可能做圆周运动、平抛运 动或斜抛运动；在最低点时，重力与 向心力的合力提供向心力，物体一定 做圆周运动。
实验原理
物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一 直线上。这是牛顿第三定律的核心内容，也是本实验的理论 基础。
实验器材准备和操作步骤
实验器材：弹簧测力计、细绳、滑轮 、砝码、铁架台、坐标纸等。
操作步骤
1. 将弹簧测力计固定在铁架台上，调 整滑轮高度，使细绳通过滑轮后自然 下垂。
2. 在细绳一端挂上砝码，另一端连接 弹簧测力计，记录初始状态。
牛顿第一定律也叫惯性定律，揭示了力与运动的关 系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持 物体运动的原因。
当物体受到合外力为零时，物体将保持静止状态或 匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状 态为止。
牛顿第二定律在相互作用中计算
牛顿第二定律表明了物体的加 速度与物体所受合外力的正比 关系，与物体质量的反比关系 。加速度的方向与合外力的方 向相同。
在应用牛顿第二定律解题时， 要正确分析物体的受力情况， 确定物体所受的合外力，并明 确加速度的方向。
根据牛顿第二定律列出方程， 求出物体的加速度，再结合运 动学公式确定物体的运动情况 。
牛顿第三定律在相互作用中分析
牛顿第三定律表明，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反， 作用在同一条直线上。
2020年高考物理一轮复习课件2.1 第1节 重力 弹力 摩擦力
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模型方法
-10-
基础夯实 自我诊断
2.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图甲、 乙两种装置。
(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力的大小,两种情况中 木块A是否都一定要做匀速直线运动?
(2)若木块A均做匀速直线运动,图甲中A、B间摩擦力是否等于拉 力Fa?
提示：(1)题图甲中A可以不做匀速运动,题图乙中A必须做匀速 运动。(2)不等于。
第二章
基础夯实 自我诊断
第1节 重力 弹力 摩擦力
考点要求
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-6-
2.弹力 (1)定义 发生弹性形变的物体由于要恢复原状 会对跟它接触的物体产 生力的作用,这种力叫作弹力。 (2)产生的条件
①两物体相互接触 ;②发生弹性形变 。
(3)方向 与施力物体恢复形变的方向相同 (选填“相同”或“相反”),作用 在迫使物体发生形变的那个物体上。
起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。
关闭
A
解析 答案
第二章
第1节 重力 弹力 摩擦力
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3.在下列各图中,a、b均处于静止状态,且接触面均光滑,则a、b间 一定有弹力的是( )
关闭
A图中,假设a、b间有弹力,则a、b将分别向两边运动,与题意矛盾,故a、b
替
换
法例
证
图中轻杆 AB、AC,用绳替换杆 AB,原装置状态
不变,说明杆 AB 对 A 施加的是拉力;用细绳替换杆 AC,原状
态不能维持,说明杆 AC 对 A 施加的是支持力
思 状路 态
2020年高考物理一轮复习 (课件+word文档)第2章 相互作用 (1)
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考点 2 摩擦力的分析与计算 1．静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法
(2)状态法： 根据平衡条件、 牛顿第二定律， 判断静摩擦力的有无及方向。 (3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再 根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。
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3．(人教版必修 1· P61· T3 改编)(多选)一重为 100 N 的木箱放在水平地板 上，至少要用 35 N 的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移 动以后，用 30 N 的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可 知( ) A．木箱与地板间的最大静摩擦力为 35 N B．木箱所受的滑动摩擦力为 30 N C．木箱与地板间的动摩擦因数为 0.35 D．木箱与地板间的动摩擦因数为 0.3
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②定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆 的方向。如图乙所示。定杆的弹力方向应根据物体的运动状态，由平衡条件 或牛顿第二定律分析判断，如例 1 中(4)。
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[变式 1－1] (多选)如图所示， 一重为 10 N 的球固定在支杆 AB 的上端， 今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为 7.5 N，则 AB 杆 对球的作用力( )
2020年高考物理一轮复习 (课件+word文档)第2章 相互作用 (2)
第2讲力的合成与分解主干梳理对点激活知识点力的合成Ⅱ1．合力与分力(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的□01合力，那几个力叫做这一个力的□02分力。
(2)关系：合力与分力是□03等效替代关系。
2．共点力作用在物体的□04同一点，或作用线的□05延长线交于一点的几个力。
如图1所示均为共点力。
3．力的合成(1)定义：求几个力的□06合力的过程。
(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的□07共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的□08大小和□09方向，如图2甲所示。
②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的□10有向线段为合矢量。
如图2乙所示。
知识点力的分解Ⅱ1．定义求一个力的□01分力的过程。
2．性质力的分解是□02力的合成的逆运算。
3．遵循的原则(1)□03平行四边形定则。
(2)□04三角形定则。
4．分解方法(1)按力的作用效果分解。
(2)正交分解法。
如图3将O点受力进行分解。
知识点矢量和标量Ⅰ1．矢量既有大小又有□01方向的物理量，□02平行四边形定则。
如速度、力等。
2．标量只有大小没有□03方向的物理量，求和时按算术法则相加。
如路程、质量等。
一思维辨析1．两个力的合力一定大于这两个力中的任一个。
()2．力的分解必须按作用效果分解。
()3．两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。
()4．两个力的合力一定，夹角越大，分力越大。
()5．既有大小又有方向的量一定是矢量。
()6．合力及其分力均为作用于同一物体上的力。
()答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.×二对点激活1．(人教版必修1·P64·T4改编)(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是()A．若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定B．若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的答案ABD解析根据平行四边形定则，若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定，A正确；若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大，故B正确；当θ角为钝角时，F1大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后增大，如图所示，故C错误；合力与分力的作用效果是相同的，故D正确。
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性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)
A.86 cm
√B.92 cm
C.98 cm
D.104 cm
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6.如图4所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖 直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动.则施力F 后，下列说法正确的是 A.A、B之间的摩擦力一定变大 B.B与墙面间的弹力可能不变 C.B与墙面间可能没有摩擦力
√
解析 对a、b球整体受力分析，受重力、斜面 的支持力和线的拉力，如图甲所示，同理，对 b球受力分析如图乙，可知B项正确.
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4.(2018·山西省太原市调研)如图3所示，轻绳OA一端固定在天花板上，另一端 系一光滑的圆环，一根系着物体的轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上B点， 且OB处于水平.现将A点缓慢沿天花板水平向右移动，且OB段的轻绳始终保持 水平，则OA、OB段轻绳所受拉力的大小TA、TB的变化情况是 A.TA增大，TB不变
√D.弹簧弹力一定不变
图4
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7.(2018·河北省冀州市模拟)如图5所示，质量为m的小球P(可以看成质点)，用两 根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O′两点上， 绳OP长0.5 m，绳O′P长0.3 m，今在小球上施加一与水平方向成θ＝37°角的拉 力F，将小球缓慢拉起.绳O′P刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时， O′P绳拉力为T2，则T1∶T2为(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) A.3∶4 B.4∶3
√A.轻绳对小球的拉力逐渐增大
B.小球对斜劈的压力先减小后增大 C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
√D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
图8
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三、非选择题
11.某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起
来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如
大一轮复习讲义
第二章 相互作用
本章综合能力提升练
一、单项选择题
1.(2018·河北省唐山市质检)光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过
轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，
如图1所示.将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程
中，轻绳的拉力
A.逐渐增大
摩擦忽略不计.已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，重力加速度为g.当整
个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ，下列选项正
确的是
√A.物体B对水平面的压力大小为(M＋m)g
B.物体B受到水平面的摩擦力大小为mgtan θ
C.将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块
A对物体B的压力将变小
C.M可能减速下滑
D.M可能减速上滑
图2
解析 当传送带顺时针转动时，物块相对传送带的运动方向没有变，因此M受 到的摩擦力不变.
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3.(2019·辽宁省沈阳市模拟)a、b两个质量相同的球用线相连接，a球用线挂在 天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止(线的质量不计)，则下列图中 正确的是
图7
√D.将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A与竖直挡板之间的弹力将变大
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10.(2018·江西省南昌市第二次模拟)如图8所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈 固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳 连接，开始时轻绳与斜劈平行.现给小滑块施加一竖直向上的拉力F，使小滑块 沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有
图11
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(2)物块A受到的摩擦力. 答案 5 N，方向沿斜面向上 解析 设物块A所受摩擦力沿斜面向下，对物块A受力分析如图乙所示： 根据牛顿第三定律有T′＝T， 根据平衡条件，有：T－f－mAgsin α＝0， 解得：f＝－5 N， 即物块A所受摩擦力大小为5 N，方向沿斜面向上.
√B.只将绳的左端移向A′点，拉力不变
C.只将绳的右端移向B′点，拉力变小
√D.只将绳的右端移向B′点，拉力变大
图6
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9.(2018·四川省雅安市第三次诊断)如图7所示，将一横截面为扇形的物体B放在
水平面上，一滑块A放在物体B上，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余
B.大小不变
√C.先减小后增大
D.先增大后减小
图1
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2.(2018·陕西省渭南市调研)如图2所示，物块M在静止的传送带上匀速下滑时，
传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动后，下
B.M受到的摩擦力变大
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13.(2018·河北省衡水中学第一次调研)如图11所示，放在粗糙的固定斜面上的物 块A和悬挂的物块B均处于静止状态.轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻 绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹 角θ＝53°，斜面倾角α＝37°，物块A和B的质量分别为mA＝5 kg，mB＝1.5 kg，弹簧 的劲度系数k＝500 N/m，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2)求： (1)弹簧的伸长量x； 答案 4 cm
图9 (2)根据F－x图线可以求得弹簧的劲度系数为__5_0___ N/m. (3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为__0_._2_5___ J.
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12.(2018·内蒙古赤峰二中月考)倾角30°的斜面体放在水平地面上，小车与斜面
之间光滑，斜面体与地面之间粗糙，用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮一端接
在小车上(滑轮与斜面没有连接)，另一端分别悬挂质量为2m和m的物体A、B，
当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面，如图10所示，不计滑轮摩擦.(重力
加速度为g)
(1)求小车的质量；
答案 4m
解析 小车处于静止状态，受力平衡， 对小车受力分析，沿斜面方向有：Mgsin 30°＝2mg，
图10
得M＝4m.
√C.3∶5
D.4∶5 图5
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二、多项选择题
8.如图6所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光
滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态.若按照以
下的方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是
A.只将绳的左端移向A′点，拉力变小
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下表所示.
钩码个数 0 1
2
3
4
5
6
7
弹力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
7.0
弹簧伸长的长
度x/cm
0 2.00 3.98 6.02 7.97 9.95 11.80 13.50
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(1)根据表中数据在图9中作出F－x图线. 答案 如图所示
√B.TA、TB均不变
C.TA不变，TB增大 D.TA、TB均减小
图3
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5.(2017·全国卷Ⅲ·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm
的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性
绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹
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(2)现使A、B位置互换，当系统再次静止时(斜面体始终未动)，地面与斜面体之 间的摩擦力大小. 答案 23mg 解析 当A和B互换位置后，设A连接的绳子与垂直于斜面方向的夹角为θ，沿斜 面方向有：Mgsin 30°＝mg＋2mgsin θ， 解得θ＝30°，即A连接的绳子竖直向上拉小车， 对小车和斜面体整体受力分析，水平方向有： f＝mgcos 30° 解得 f＝ 23mg.